Οι μελλοντικές αποστολές στον Άρη μπορεί να θέλουν να σκάψουν σε πάγο αντί για βράχο. Οι επιστήμονες λένε ότι αρχαία μικρόβια, ή ίχνη τους, θα μπορούσαν να είναι κλειδωμένα μέσα σε αποθέσεις πάγου του Άρη, διατηρημένα για δεκάδες εκατομμύρια χρόνια.
Συνθήκες παρόμοιες με του Άρη
Ερευνητές από το Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA και το Πανεπιστήμιο Penn State αναδημιούργησαν συνθήκες παρόμοιες με αυτές του Άρη στο εργαστήριο για να δοκιμάσουν αυτή την ιδέα. Διαπίστωσαν ότι κομμάτια αμινοξέων από βακτήρια E. coli, εάν παγιδευτούν στο μόνιμα παγωμένο έδαφος ή σε παγοκαλύμματα του Άρη, θα μπορούσαν να επιβιώσουν για περισσότερα από 50 εκατομμύρια χρόνια ακόμη και υπό συνεχή κοσμική ακτινοβολία. Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο Astrobiology, υποδηλώνουν ότι οι αποστολές που αναζητούν ζωή στον Άρη θα πρέπει να δώσουν προτεραιότητα στον καθαρό πάγο ή στο μόνιμα παγωμένο έδαφος πλούσιο σε πάγο αντί να επικεντρώνονται κυρίως σε βράχους, άργιλο ή έδαφος.
«Πενήντα εκατομμύρια χρόνια είναι πολύ μεγαλύτερη από την αναμενόμενη ηλικία για ορισμένες τρέχουσες επιφανειακές αποθέσεις πάγου στον Άρη, οι οποίες συχνά είναι λιγότερο από δύο εκατομμύρια χρόνια, πράγμα που σημαίνει ότι οποιαδήποτε οργανική ζωή που υπάρχει μέσα στον πάγο θα διατηρηθεί», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Christopher House, καθηγητής γεωεπιστημών, συνεργάτης των Ινστιτούτων Huck των Επιστημών Ζωής και του Ινστιτούτου Συστημάτων Γης και Περιβάλλοντος, και διευθυντής της Κοινοπραξίας Πλανητικής και Εξωπλανητικής Επιστήμης και Τεχνολογίας του Penn State. «Αυτό σημαίνει ότι εάν υπάρχουν βακτήρια κοντά στην επιφάνεια του Άρη, οι μελλοντικές αποστολές μπορούν να τα βρουν».
Προσομοίωση Άρη και Κοσμικής Ακτινοβολίας στο Εργαστήριο
Η μελέτη διεξήχθη από τον Alexander Pavlov, έναν διαστημικό επιστήμονα στη NASA Goddard, ο οποίος ολοκλήρωσε διδακτορικό στις γεωεπιστήμες στο Penn State το 2001. Η ομάδα σφράγισε βακτήρια E. coli μέσα σε δοκιμαστικούς σωλήνες γεμάτους με καθαρό πάγο νερού. Άλλα δείγματα συνδυάστηκαν με νερό και υλικά που βρίσκονται συνήθως στα ιζήματα του Άρη, συμπεριλαμβανομένων πετρωμάτων και αργίλου με βάση το πυριτικό άλας.
Τα κατεψυγμένα δείγματα τοποθετήθηκαν σε θάλαμο ακτινοβολίας γάμμα στο Κέντρο Επιστήμης και Μηχανικής Ακτινοβολίας του Penn State. Ο θάλαμος ψύχθηκε στους μείον 60 βαθμούς Φαρενάιτ για να ταιριάζει με τις θερμοκρασίες στις παγωμένες περιοχές του Άρη. Τα βακτήρια στη συνέχεια εκτέθηκαν σε ακτινοβολία ισοδύναμη με 20 εκατομμύρια χρόνια βομβαρδισμού κοσμικών ακτίνων στην επιφάνεια του Άρη. Στη συνέχεια, τα δείγματα σφραγίστηκαν υπό κενό και στάλθηκαν πίσω στο NASA Goddard υπό ψυχρές συνθήκες για έλεγχο αμινοξέων. Οι ερευνητές στη συνέχεια μοντελοποίησαν επιπλέον 30 χρόνια έκθεσης σε ακτινοβολία, ανεβάζοντας το σύνολο στα 50 εκατομμύρια χρόνια.
Ο καθαρός πάγος προστατεύει τα οργανικά μόρια
Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά. Στον καθαρό πάγο νερού, περισσότερο από το 10% των αμινοξέων, τα οποία είναι τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών, επέζησαν της πλήρους προσομοίωσης των 50 εκατομμυρίων ετών. Αντίθετα, δείγματα που αναμίχθηκαν με ιζήματα σαν του Άρη διασπάστηκαν 10 φορές πιο γρήγορα και δεν επιβίωσαν.
Μια μελέτη του 2022 από την ίδια ομάδα έδειξε ότι τα αμινοξέα που διατηρήθηκαν σε ένα μείγμα 10% πάγου νερού και 90% εδάφους του Άρη καταστράφηκαν πιο γρήγορα από τα δείγματα που περιείχαν μόνο ιζήματα.
«Με βάση τα ευρήματα της μελέτης του 2022, θεωρήθηκε ότι η οργανική ύλη μόνο στον πάγο ή στο νερό θα καταστρεφόταν ακόμη πιο γρήγορα από το μείγμα 10% νερού», δήλωσε ο Παβλόφ. «Έτσι, ήταν έκπληξη το γεγονός ότι τα οργανικά υλικά που τοποθετούνται μόνο στον υδάτινο πάγο καταστρέφονται με πολύ βραδύτερο ρυθμό από τα δείγματα που περιέχουν νερό και χώμα».
«Ενώ βρίσκονται σε στερεό πάγο, τα επιβλαβή σωματίδια που δημιουργούνται από την ακτινοβολία παγώνουν στη θέση τους και μπορεί να μην είναι σε θέση να φτάσουν σε οργανικές ενώσεις», δήλωσε ο Παβλόφ. «Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι ο καθαρός πάγος ή οι περιοχές που κυριαρχούνται από πάγο είναι ένα ιδανικό μέρος για να αναζητηθεί πρόσφατο βιολογικό υλικό στον Άρη».
Επιπτώσεις για την Ευρώπη και τον Εγκέλαδο
Η ομάδα εξέτασε επίσης οργανικό υλικό σε θερμοκρασίες παρόμοιες με εκείνες στην Ευρώπη, ένα παγωμένο φεγγάρι του Δία, και στον Εγκέλαδο, ένα παγωμένο φεγγάρι του Κρόνου. Σε αυτές τις ακόμη χαμηλότερες θερμοκρασίες, η φθορά επιβραδύνθηκε περαιτέρω.
Ο Παβλόφ δήλωσε ότι τα ευρήματα είναι ενθαρρυντικά για την αποστολή Europa Clipper της NASA, η οποία θα μελετήσει το κέλυφος πάγου της Ευρώπης και τον υπόγειο ωκεανό. Η Ευρώπη είναι η τέταρτη μεγαλύτερη από τα 95 φεγγάρια του Δία. Η Europa Clipper εκτοξεύτηκε το 2024 και ταξιδεύει 1,8 δισεκατομμύρια μίλια για να φτάσει στον Δία το 2030. Το διαστημόπλοιο θα πραγματοποιήσει 49 κοντινές πτήσεις για να προσδιορίσει εάν τα περιβάλλοντα κάτω από την επιφάνεια θα μπορούσαν να υποστηρίξουν ζωή.
Γεωτρήσεις στον Άρη
Όσον αφορά τον Άρη, η πρόσβαση σε θαμμένο πάγο θα απαιτήσει τα κατάλληλα εργαλεία. Η αποστολή Mars Phoenix της NASA του 2008 ήταν η πρώτη που έσκαψε και φωτογράφισε πάγο στο αντίστοιχο του Αρκτικού Κύκλου στον Άρη.
"Υπάρχει πολύς πάγος στον Άρη, αλλά το μεγαλύτερο μέρος του βρίσκεται ακριβώς κάτω από την επιφάνεια", δήλωσε ο House. "Οι μελλοντικές αποστολές χρειάζονται ένα αρκετά μεγάλο τρυπάνι ή μια ισχυρή σέσουλα για να έχουν πρόσβαση σε αυτόν, παρόμοιο με το σχεδιασμό και τις δυνατότητες του Phoenix."
www.worldenergynews.gr
